l＝L/cosθ-Lがどうしてこのような形になるのかわかりません。教えてください

163. ばねによる円錐振り子● 図のように, 固 定された点Pから鉛直に下ろした線と,なめらかな 水平面Sとの交点をOとする。OP の長さはLであ る。このとき自然の長さL,ばね定数kの軽いばね の一端をPに固定し,他端に質量 m の小球を取り つける。小球が点Oを中心として,水平面上を速さ ひで等速円運動するとき, ばねと OP とのなす角が0である。重力加速度の大きさをgと k 16 m

(1)の(イ)なんですけど、写真の赤線を引いた所の15ってなんの数字ですか？

解答編 p.23~25 物豆 STEP 3 38 つながれたばねの弾性力 右のグラフは,ある軽いばねの弾 性力の大きさF [N] とばねの自然の 長さからの伸びx[m]との関係を表 したものである。このばねを2つ用 意して図ア),(イ)のようにつなぎ,重 さが3.0Nの物体をつり下げた。 (ア),(イ)のそれぞれについて, 次の 問いに答えよ。 (1) ばねが自然の長さのときと比べて, 物体はどれだけ下がるか。 (2) 全体を1つのばねとみなした場合のばね定数はいくらか。 F(N) Cha 10 x (m) 0 0.50 m S m m 必解

どうしてtanθが出てきた後も計算が続いているのかが分かりません！

F=kx から, の基本問題20, 23, 2 剛体のつりあい 図のように,なめらかな壁と摩擦のある床に,一様な太さの棒を 立てかける。棒と床がなす角を0とするとき,棒が倒れないための 0の条件を, tan0を用いた式で表せ。ただし,棒にはたらく重力の 大きさをW, 棒の長さを1とする。また, 棒と床との間の静止摩擦 係数をμとする。 基本例題 4 0 また。点Aのまわりの力のモーメントの和が0と なればよい。点AからN., Wまでのうでの長さ は,それぞれ1sin0, lcos0/2なので, 指針 棒が受ける力を図示し, 水平方向, 鉛直方向のそれぞれで力のつりあいの式を立てる。 また,複数の力を受ける棒の下端のまわりで, 力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説 Icos0 N,×Isin0- W×- -=0 …③ 2 棒は,重 N B 力以外に,接触する他 の物体から力を受け, 図のように示される。 地球から…重力 W 壁から…垂直抗力 N. 床から…垂直抗力 N2 床から…静止摩擦力F また,点Aで棒がすべらなければよい。 Fが最大 摩擦力 μN。 以下となり, 式3から, これを式2に代入して整理すると, N2=2N, tan0 式のから,F=N,となる。これと式⑤を③へ代 入して整理すると, FSuN。…0 Isin0 W=2N,tan0 N。 oVW ….⑤ A F 1 -cose 2 水平方向の力のつっりあいから, F-N,=0 …① 鉛直方向の力のつりあいから, N2-W=0 N,Su×2N,tan0 1 tan0> 24

物理基礎です （ア）はひとつのバネに1.0N × 2 で2N （イ）はふたつのバネに1Nなので1÷2で0.5N の力がかかるのでは無いかと考えたのですが、 どう考えれば解説のようになりますか？💧

34 (ア) 5.0×10~2m (イ) 5.0×10°m 解説(ア)ばねにはたらく力の大きさはJ口向さ ア) 画検 s00000 1.0Nなので,自然の長さから のばねの伸びを x[m]とすると, フックの法則 F=kx より, 1.0=20c ゆえに,エ=5.0×10-°[m] (イ) 1本のばねにはたらく力の大 きさは1.0Nなので, 1本のば 0000 ねの自然の長さからの伸び 8 2' [m]は,(ア)と同様に 2' =5.0×10-2 [m] 向武平木 4に の大)の さ 1.0N 1.0N (イ1) At00000サ mi mg 0 500N Nで 1.0N

この問題で垂直抗力が点Bにあると考えられるのは何故ですか？

10 8長さLの一様でまっすぐな棒ABが,台の 上にその一部がはみだして置かれている。この とき,A端から長さしだけ離れた点Pが台の 端に当たっている。棒のA端にばね定数んの ばねをつけて鉛直上方に引っ張ると,ばねがa B だけ伸びたとき点Pが台の端を離れた。ただ し,台の上の面は十分にあらくて棒は台に対し てすべらないとする。 また, 重力カ加速度をg L P 台 とし,1くLとする。 (1) 棒の質量mを求めよ。また, 点Pが台の端を離れるとき,棒が台 から受ける垂直抗力Nを求めよ。 (2) 次にばねをA端からはずし, B端につけかえて鉛直上方に引っ張 ると,ばねが6だけ伸びたときにB端が台から離れた。6はaの何 ぶて ) 倍か。 (センター試験) rlllle

(3)の力学的エネルギー保存の式で、なぜばねの縮みが(‪α‬+1)dになるのでしょうか？½—k‪α‬dではダメな理由を教えてください🙇‍♀️

125)ばね付きの板にのせた物体の運動● 図のように鉛直に 立そられた軽いばねに,厚みの無視できる質量2mの板を固定す る。その板の上に,質量mの小球を静かに置いたところ,ばねは 自然の長さよりdだけ縮んで静止した。この位置を原点とし,鉛 直上向きを正としてx軸をとる。ここから,さらに ad (a>0) だ け板を押し下げ静かにはなしたところ,板と小球は一体となって X4 m 0 -2m 動き始めた。重力加速度の大きさをgとし,運動は鉛直方向のみ を考える。 (1)このばねのばね定数を求めよ。 似2)板と小球が一体となって動いているとき,位置xでの加速度および小球が板から受 ける垂直抗力を求めよ。 83) ある位置で小球が板から離れて上昇した。小球が板から離れるためのαの条件,離 れる瞬間の位置(座標),およびそのときの小球の速さを求めよ。 )小球は板から離れた後,ある高さまで上昇しその後落下した。小球の最高到達点の 位置(座標)を求めよ。 S [15 横浜市大) 124.(4)物体が静止していることから,斜面上方にも斜面下方にもすべりださない条件を考える。 125.(3) 小球が板から離れるのは,小球と板との間にはたらく力が0となるとき(すなわち,小 球が板から受ける垂直抗力が0となるとき)である。 ヒント

なぜ答えが0.20、と最後0がつくのか分からないので教えてください🙏

(1)糸が物体を引く張力の大きさを求めよ。 (2) 斜面が物体を押す垂直抗力の大きさを求めよ。 30° 42[ばねのつりあい] ばね定数が49N/㎡の軽いばねAとBがある。重力加速度の大きさを 9.8m/s° とし,以下の場合のばねAの伸びを求めよ。 特 ばねA ばね A 00000 ばねA ばね A ばねB 1.0kg 1.0kg '1.0kg 1.0kg ばねB 1.0kg ロ ellle ellle ellleolle

赤で引いた文章の意味がよく分かりません。 フックの法則 F=kx に当てはめると、xが正の時、Fも正になると思ってました。

問3 水平右向きを正とする弾性力Fは小物体の位置×により,x<0の位置では F>0となり,x>0の位置ではF<0となることから、 F=ーkx が成り立つ。 また,ばねの弾性力による位置エネルギーUと小物体の位置xの間には、 U= が成り立つ。 よって,F-xの関係を表すグラフは原点0を通る負の傾きの直線ウ)となり,U-x の関係を表すグラフは原点0を頂点とする下に凸の放物線(イ)となる(図ア)。

(2)は2.8cmになるのですが、何度やっても2.9cmにしかなりません 教えてください

34. 斜面上のつりあい● の下端にばね定数 49N/m の軽いばねの一端をつっけ, 他端 に質量0.20kg のおもりをつけて斜面で静止させた。重力 加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1)おもりが受ける弾性力の大きさF[N], 垂直抗力の大き さN(N) を求めよ。 傾き 45°のなめらかな斜面 0.20kg 49 N/m, oo 45° (2)ばねの自然の長さからの縮みx[cm] を求めよ。

ⅠとⅡの違いがいまいち分かりません！

ギーなのだ。EXX1の式②を見てほしい。合力 F=-kx に対するものだ。 84 カ学 2通りの立て方がある。 ばね振り子のカ学的エネルギー保存則 !.位置エネルギーとして, mghと弾性エネルギーを用いて, ;mu'+mgh+kx°=一定 (xは自然長からの距離) 2。 2 II. K=kでの単振動だから,単振動の位置エネルギーを用いて. ;mv'+ kx°=一定 (xは振動中心からの距離) 2 Miss IIでmgh はどこへいった!?………とあわてるようではダメ。 Iの一たx?は重力とばねの力が協カしてつくりあげた位置エぇッ ギーなのだ。Ex1の式②を見てほしい。合力 F=-kxに対するもの犬 ーkxには既に重力もばねの力も参加している。 ちょっと一言 Iの方がスタンダードだが, Iの方が速く解けることが多い。 Iは物理基礎の範囲の知識で解いているのに対し, Iは単振動と見抜い て解いている点が違う。両方とも身につけ, 場合に応じて使い分けたい。 み ぬ